Системи автоматичного суміщення фарб на рулонних друкарських трафаретних машинах

Размещено на http://www.allbest.ru/

ДЕРЖАВНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

«ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА»

Шульжик Юрій Олександрович

УДК 62-52+681.621.3+681.51/.54

СИСТЕМИ АВТОМАТИЧНОГО СУМІЩЕННЯ ФАРБ НА РУЛОННИХ ДРУКАРСЬКИХ ТРАФАРЕТНИХ МАШИНАХ

05.13.07 - автоматизація технологічних процесів

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук

Львів - 1998



Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Українській академії друкарства Міністерства освіти України

Науковий керівник - доктор технічних наук, професор

Луцків Микола Михайлович,

Українська академія друкарства (УАД),

завідувач кафедри автоматизації поліграфічного виробництва.

Офіційні опоненти:

1. Доктор технічних наук, професор

Семенцов Георгій Никифорович,

Івано-Франківський державний технічний університет нафти і газу,

завідувач кафедри автоматизації технологічних процесів і

моніторингу в екології.

2. Кандидат технічних наук, старший науковий співробітник

Степанець Анатолій Іванович,

Український науково-дослідний інститут спеціальних видів друку,

старший науковий співробітник УкрНДІ СВД.

Провідна установа - Український державний університет харчових технологій, м.Київ.

Захист відбудеться «14» квітня 1999 р. о 17.00 год. на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 35.052.04 в Державному університеті «Львівська політехніка» (290646, м.Львів-13, вул.С.Бандери, 12; т. 74-43-00).

З дисертацією можна ознайомитись у науково-технічній бібліотеці Державного університету «Львівська політехніка» (290646, м.Львів, вул. Професорська, 1).

Автореферат розісланий «13» березня 1999 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради,

кандидат технічних наук, доцент Ю.З.Вашкурак



ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Розвиток ринкових відносин в Україні вимагає розробки нових технологій і устаткування для випуску високоякісної продукції. Водночас велика увага приділяється поліпшенню товарного вигляду готової продукції, реклами та упаковки. Враховуючи високі художньо-мистецькі можливості трафаретного способу друку, його широко використовують для виготовлення кольорових реклам, афіш і сувенірних листівок, для видання наочних посібників та оформлення книг.

Найбільш перспективними для масового друкування на стрічкових матеріалах є рулонні друкарські трафаретні машини (РДТМ). Вітчизняне машинобудування не має належного досвіду у розробці та серійному випуску цих машин і систем керування ними.

Задача удосконалення РДТМ, спрямована на покращання якості готової продукції та підвищення продуктивності, вимагає проведення досліджень стрічкопровідних систем і розробки систем автоматичного суміщення фарб.

Актуальність теми. Характерною особливістю РДТМ є неперервно-дискретне циклічне переміщення стрічкового матеріалу. При робочому ході відбувається процес друкування, а при холостому - опорний циліндр і стрічка вистоюють.

Стрічкопровідна система РДТМ суттєво відрізняється від звичайних рулонних друкарських машин. На ділянці подачі та намотування стрічка знаходиться в натягнутому стані, а на ділянках між друкарськими секціями провисає.

Внаслідок циклічних переміщень, механічних і технологічних дій на стрічку та інших явищ відбувається зміщення фарб на друкованих відбитках, що призводить до погіршення якості друкованої продукції.

Відому теорію стрічкопровідних систем рулонних друкарських машин, в яких стрічка рухається неперервно і знаходиться в натягнутому стані, та суміщення фарб використати безпосередньо для РДТМ і для розробки систем автоматичного суміщення фарб неможливо. Циклічне переміщення стрічки та дискретний контроль накладають свої особливості і ускладнюють розробку систем автоматичного суміщення фарб відомими методами.

Для систем суміщення фарб на РДТМ характерний великий період дискретності, рівний циклу роботи машини. Відомі методи синтезу систем керування не враховують особливостей систем автоматичного суміщення фарб, що утруднює їх розробку.

Задача автоматизації процесу суміщення фарб на РДТМ обумовлює потребу розвитку моделей стрічкопровідних систем і суміщення фарб та їх дослідження як багатомірного взаємозв'язаного об'єкта регулювання, пошук і наукове обгрунтування нових методів синтезу та створення цифрових систем автоматичного суміщення фарб з врахуванням їх особливостей. Ці обставини визначають актуальність задачі дослідження в галузі автоматизації поліграфічного виробництва, розв'язаної в даній роботі.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконувалась за планом науково-дослідних робіт Української академії друкарства та в рамках угод з УкрНДІ спеціальних видів друку (м.Київ) і заводом технологічного обладнання «Електрон» (м.Львів).

Мета роботи. Метою роботи є обгрунтування та розробка систем автоматичного суміщення фарб для поліпшення якості друкованої продукції шляхом побудови математичних і структурних моделей стрічкопровідних систем і процесу зміщення фарб на рулонних друкарських трафаретних машинах та розробки алгоритмів управління.

Для досягнення поставленої мети в роботі вирішені такі задачі:

побудовано математичні та структурні моделі, проведено аналітичні дослідження стрічкопровідних систем рулонних друкарських трафаретних машин, які включають друкарські секції, живильний (розмотувальний) і намотувальний пристрої, враховують усадку стрічки та її провисання на ділянці, неперервно-дискретний рух стрічки, взаємозв'язки ділянок стрічки та опорних циліндрів і форми;

побудовано математичні і структурні моделі процесу зміщення фарб на багатофарбових рулонних друкарських трафаретних машинах з врахуванням власної і взаємної регулюючої дії та збурень;

розроблено методику цифрового моделювання на ЕОМ процесу зміщення фарб при їх послідовному нанесенні на стрічку в багатофарбових рулонних друкарських трафаретних машинах за наявності різних дій на стрічкопровідну систему;

розроблено методи синтезу системи автоматичного суміщення фарб для різних способів і механізмів створення регулюючої дії на основі пристрою, який формує управління в середині інтервалу дискретності;

складено алгоритми керування багатосекційною взаємозв'язаною системою автоматичного суміщення фарб на основі мікро-ЕОМ, здійснено налагодження та впровадження системи.

Наукова новизна отриманих результатів:

уперше розроблено неперервні та дискретні моделі стрічкопровідних систем РДТМ, які містять друкарські секції, опорні циліндри, живильний і намотувальний пристрої, враховують усадку, провисання та пружні властивості стрічки, взаємозв'язки ділянок стрічки, котрі створили основу для їх аналізу та моделювання на ЕОМ;

розвинуто багатомірні неперервно-дискретні моделі стрічкопровідної системи як взаємозв'язаного об'єкта регулювання, число входів і виходів якого залежить від кількості друкарських секцій і змінних, що спостерігаються і регулюються та є вихідними для розробки систем автоматичного суміщення фарб на рулонних друкарських трафаретних машинах;

уперше побудовано математичні і структурні моделі процесу зміщення фарб на багатофарбових рулонних друкарських трафаретних машинах; встановлено залежності між зміщенням фарб, які викликані власними та взаємними регулюючими діями, створеними різними способами, що відмінні від відомих, у перехідних та усталених режимах;

запропоновано й обґрунтовано новий пристрій, який формує управління в середині інтервалу дискретності, для автоматичного суміщення фарб, що підвищує швидкодію систем з великим періодом дискретності;

обґрунтовано і розроблено методику синтезу та алгоритм автоматичного керування суміщенням фарб на основі мікро-ЕОМ з компенсацією основних взаємних регулюючих впливів секцій багатофарбових рулонних друкарських трафаретних машин, що поліпшує якість друкованої продукції.

Практичне значення отриманих результатів:

розроблено математичні та структурні моделі стрічкопровідних систем, які є основою для розрахунків цих систем і їх моделювання на ЕОМ;

на основі запропонованих моделей розроблено програми для комп'ютерного моделювання процесу зміщення фарб, які дозволяють кількісно і наочно показати процес зміщення фарб з врахуванням власної та взаємної регулюючої дії;

розроблено методику синтезу систем автоматичного суміщення фарб для регулюючої дії, створеної різними виконавчими механізмами, з врахуванням впливів і компенсації взаємних регулюючих дій.

Результати роботи є базою для розробки та створення системи автоматичного суміщення фарб й автоматизації рулонних друкарських трафаретних машин. Розроблена апаратурна та алгоритмічна реалізація пристрою, який формує управління в середині інтервалу дискретності, може бути використана в проектно-конструкторських організаціях для проектування систем автоматичного керування.

Результати роботи використано при розробці системи автоматичного суміщення фарб на рулонних друкарських трафаретних машинах в УкрНДІ спеціальних видів друку (м.Київ). Розроблені схеми й алгоритми керування та отримані результати досліджень системи на стенді з діючим виконавчим механізмом передано в УкрНДІ спеціальних видів друку.

Отримані в роботі результати впроваджено в УкрНДІ спеціальних видів друку (м.Київ) як систему автоматичного суміщення фарб на рулонній друкарській трафаретній машині, а також на заводі технологічного обладнання «Електрон» (м.Львів) як систему центрування стрічкового задрукованого матеріалу та суміщення положення поперечного шва відносно рисунка на автоматі А-176 для пакування штучних виробів, що підвищило якість виготовлюваної продукції і продуктивність праці.

Результати роботи використовуються у навчальному процесі в Українській академії друкарства при курсовому і дипломному проектуванні.

Особистий внесок здобувача. За результатами наукових досліджень по темі дисертаційної роботи опубліковано 7 одноосібних праць. У роботах, написаних у співавторстві, здобувачеві належать: у [4] - ідея побудови моделей суміщення фарб підвищеної точності при моделюванні на ЕОМ шляхом усунення з них операції диференціювання; у [1-3] участь співавторів була рівнотворчою.

Апробація результатів дисертації. Основні результати досліджень, які включені до дисертації, оприлюднено й обговорено на: 1-й Міжнародній науково-технічній конференції «Україномовне програмне забезпечення «Укрсофт-95» (м.Львів), Міжнародних науково-технічних конференціях «Комп'ютерні технології друкарства: алгоритми, сигнали, системи «Друкотехн-96» та «Друкотехн-98» (м.Львів), а також на щорічних звітних науково-практичних конференціях професорсько-викладацького складу, наукових працівників і аспірантів Української академії друкарства (1994-1997 рр.).

Публікації. За результатами дисертації опубліковано 11 наукових праць, у тому числі 8 статей в наукових журналах і збірниках наукових праць, 3 - тез доповідей.

Структура і обсяг дисертації. Дисертаційна робота складається із вступу, п'яти розділів, висновків, списку використаних джерел і додатків. Містить 117 сторінок друкованого тексту, ілюстрованого 46 рисунками на 32 сторінках, 5 таблиць і 3 додатки. Список використаних літературних джерел включає 83 найменування на 7 сторінках.

ЗМІСТ І ОСНОВНІ РЕЗУЛЬТАТИ РОБОТИ

автоматичний суміщення фарба трафаретний

У вступі дано загальну характеристику роботи, описано її зв'язок з науковими програмами, планами, темами. Доведено актуальність роботи, сформульовано мету й основні завдання наукових досліджень, визначено наукову новизну отриманих результатів та обґрунтовано їх практичну цінність.

У першому розділі зроблено огляд й аналіз теорії стрічкопровідних систем, розроблених для рулонних друкарських машин з неперервним рухом стрічки, та доведено, що відомі моделі не можна безпосередньо використати для опису РДТМ, в яких здійснюється неперервно-дискретне переміщення стрічки. Процес нанесення фарб на стрічку в РДТМ та їх зміщення при наявності збурень є багатомірним об'єктом керування з великим періодом дискретності, що має свої особливості, обумовлені багатоопераційністю технологічного процесу послідовного нанесення фарб на стрічку на окремих друкарських секціях.

Існуючі методи синтезу не можливо безпосередньо використати для синтезу дискретих систем з великим періодом дискретності та автоматизації процесу суміщення фарб на РДТМ. Вітчизняне і зарубіжне машинобудування не має відповідного досвіду виробництва РДТМ і систем керування ними, що зумовлює потребу наукового обгрунтування та розроблення ефективних систем автоматичного суміщення фарб, які враховували б характерні особливості цих машин.

У другому розділі узагальнено та побудовано математичні і структурні моделі стрічкопровідних систем РДТМ, які включають живильний і намотувальний пристрої, друкарські секції, враховують усадку стрічки та її провисання на ділянці, взаємні зв'язки ділянок стрічки і виконавчих механізмів.

Розроблено математичну модель стрічкоживильного пристрою. Отримано залежність скорочення стрічки в петлі від гальмівного моменту, прикладеного до осі рулону.

Встановлено, що скорочення стрічки в петлі має інтегральний характер і в процесі розмотування рулону та зменшення його радіуса довжина петлі поступово зменшується. Тому для автоматизації процесу суміщення фарб потрібно обладнати машину системою регулювання положення петлі.

Доведено, що системи натягу стрічки з фрикційним приводом і механізмом намотування рулонів мають подібні статичні характеристики, що свідчить про ефективність використання на рулонних друкарських машинах фрикційного приводу намотування рулонів.

Розроблено багатомірну модель стрічкопровідної системи РДТМ з дискретно-неперервним переміщенням опорних циліндрів і стрічкового матеріалу в процесі задруковування відбитків як взаємозв'язаного об'єкта регулювання. Встановлено залежність зміщення фарб від переміщення опорних циліндрів і їх початкового положення. Побудовані моделі є основою для розробки більш простих моделей, зручних для розрахунку систем.

У третьому розділі науково обгрунтовано математичні та структурні моделі процесу зміщення фарб на багатофарбових РДТМ, який є своєрідним багатомірним об'єктом регулювання. Число входів і виходів його визначається кількістю друкарських секцій, регульованих і спостережуваних змінних.

Процес зміщення Xk,k-1 фарб при їх послідовному нанесенні на рухому стрічку на багатофарбовій РДТМ за наявності регулюючої дії, створеної зміною фази опорних циліндрів з врахуванням її впливу на наступних друкарських секціях, подано системою рівнянь

* * * * * * * * * * * * * * * *

(1)

де lфk - переміщення стрічки, створене регулюючою дією; k -порядковий номер друкарської секції; Tk - стала часу.

Таким чином, процес зміщення фарб по відношенню до регулюючої дії є своєрідним інерційним багатомірним об'єктом. Зсув фази (lфk - lфk-1) опорних циліндрів створює регулюючу дію на суміщення фарб на даній секції (власна регулююча дія), яка додатково впливає на зміщення фарб на наступних друкарських секціях (створює взаємну регулюючу дію). Чим далі розміщена секція від місця прикладання регулюючої дії, тим менший її вплив на зміщення.

Отримано залежність зміщення фарб при наявності на всіх ділянках основного збурення - усадки lk-n стрічки при її сушінні

(2)

Наявність множників свідчить про те, що зміщення фарб на наступних секціях відбувається тільки в перехідних режимах. В усталеному режимі вплив на наступних друкарських секціях відсутній.

Встановлено, що в рулонних друкарських трафаретних машинах регулюючу дію можна створити трьома основними способами: одночасною зміною фази опорних циліндрів і положення форми; зсувом фази опорних циліндрів; зміною положення плоскої трафаретної форми відносно каретки подачі.

Розроблено математичні та структурні моделі процесу суміщення фарб для різних способів створення регулюючої дії. На рис.1 зображено структурну схему моделі суміщення фарб для випадку, коли регулююча дія створюється одночасною зміною фази опорних циліндрів і положення форми. За структурною схемою одержано залежності зміщення фарб на наступних секціях при наявності регулюючої дії на другій секції, яка є взаємною

. (3)

Доведено, що взаємна регулююча дія в усталеному режимі не впливає на зміщення фарб на наступних секціях, починаючи з третьої.



Рис.1. Структурна сехма моделі зміщення фарб

Якщо регулююча дія створена тільки зміною фаз опорних циліндрів, то залежність зміщення фарби на довільній друкарській секції від взаємної регулюючої дії матиме такий вигляд:

. (4)

В усталеному режимі взаємна регулююча дія не впливає на зміщення фарб на наступних секціях, що є перевагою цього способу створення регулюючої дії. Проаналізовано переваги та недоліки різних способів створення регулюючої дії.

Зазначимо, що для поліпшення регулювання суміщення фарб потрібно врахувати і компенсувати вплив взаємної регулюючої дії.

На підставі побудованих математичних і структурних моделей розроблено алгоритм і програму цифрового моделювання зміщення фарб на багатофарбових РДТМ. Особливість процесу моделювання полягає в тому, що зміщення фарб описується диференціальними рівняннями із зміщеним аргументом, який обумовлений часом переміщення задрукованої стрічки від секції до секції. У роботі використано структурний метод цифрового моделювання на ЕОМ, який дозволяє подати процес зміщення фарб у природному базисі. Проведено моделювання зміщення фарб для рулонної друкарської трафаретної машини РПТ-350. Основним завданням цифрового моделювання є дослідження впливу власної та взаємної регулюючих дій та усадки стрічки на зміщення фарб.

Результати цифрового моделювання отримано у вигляді графіків перехідних процесів. На рис.2 наведено графіки зміщення фарб при одиничній ступеневій регулюючій дії, створеній шляхом зміни фази опорних циліндрів. Реакція стрічкопровідної системи на власну регулюючу дію Х21 має свої особливості. Спочатку зміщення фарби миттєво зростає до одиниці і поступово збільшується до двократного значення. Взаємна регулююча дія викликає зміщення фарби Х32 протилежного знаку на третій секції, яке спочатку зростає, а потім відбувається стрибок, обумовлений часом проходження зміщеної фарби до наступної секції і поступове зростання до двократного значення. Зміщення фарби Х43, викликане взаємною регулюючою дією, поступово зростає, досягає максимального значення, змінює знак і поступово прямує до нуля.



Рис.2. Графіки зміщення фарб

За результатами цифрового моделювання встановлено, що усадка стрічки при її сушінні викликає значне і тривале зміщення фарб, котре спричиняє появу браку при друкуванні. Тому для забезпечення випуску високоякісної друкованої продукції потрібно створити систему автоматичного суміщення фарб.

Результати цифрового моделювання підтвердили основні теоретичні положення про динаміку процесу зміщення фарб на РДТМ, наочно показали характерні особливості об'єкта регулювання.

У четвертому розділі розв'язується задача розробки та синтезу системи автоматичного суміщення фарб, специфіка якої полягає в тому, що вона має великий період дискретності, обумовлений дискретним процесом друкування і способом вимірювання зміщення фарб. Використання існуючих методів для розрахунку систем суміщення фарб, які є системами з великим періодом дискретності, значно обмежить швидкодію і точність системи.

Для збільшення швидкодії та поліпшення якості регулювання запропоновано новий ефективний пристрій, який формує управління в середині інтервалу дискретності



, (5)

де m0 - кратність періоду дискретності пристрою; kп, d0, dm, cm - параметри пристрою.

Похибка Е на інтервалі дискретності системи запам'ятовується фіксатором і є постійною, а коефіцієнти cm і dm залежать від m, тому змінюються в середині інтервалу. Це означає, що даний пристрій, на відміну від відомих дискретних регуляторів, формує управління в середині інтервалу дискретності системи, а тому є більш ефективним.

Проведено аналіз пристрою і на підставі отриманих результатів розроблено структурну та принципову схеми пристрою, який формує управління в середині інтервалу дискретності.

Розроблено узагальнену структурну схему локальної системи автоматичного суміщення фарб з пристроєм, який формує управління на інтервалі дискретності, визначено дискретну передаточну функцію системи:

, (6)

де Wп(z, m0) - приведена передаточна функція об'єкта.

У залежності від способу створення регулюючої дії на стрічкопровідну систему машини та вибраного виконавчого механізму можна за різними методиками виконати розрахунок системи автоматичного суміщення фарб на РДТМ.

Розроблено методику синтезу систем автоматичного суміщення фарб, в яких регулююча дія створюється шляхом зміни фази опорних циліндрів і форми. Визначено дискретну передаточну функцію замкненої системи

(7)

де bi, ai - коефіцієнти, які визначаються з передаточної функції приведеної неперервної частини, котра включає об'єкт регулювання та виконавчий механізм системи.

Високий порядок передаточної функції утруднює синтез системи аналітичним методом. Тому визначено умови, з яких вибирають параметри пристрою, що формує управління в середині інтервалу дискретності. Кінцевий вибір параметрів пристрою здійснюється на цифровій моделі шляхом цілеспрямованого перебору варіантів.

Розроблено алгоритм, методику і програму цифрового моделювання на ЕОМ систем автоматичного суміщення фарб. Основне завдання моделювання - підбір оптимальних параметрів налагодження пристрою і визначення основних показників якості перехідного процесу в системі, дослідження впливу варіації параметрів на якість перехідних процесів.

Результати цифрового моделювання підтвердили, що системи автоматичного керування з пристроєм, який формує управління в середині інтервалу дискретності, ефективні для систем з великим періодом дискретності, мають втричі більшу швидкодію порівняно з існуючими, малочутливі до варіації параметрів об'єкта і забезпечують якісне суміщення при різних режимах роботи друкарської машини.

У п'ятому розділі розроблено мікропроцесорну систему автоматичного суміщення фарб у чотирифарбових РДТМ. Обгрунтовано й розроблено функціональну схему системи з компенсацією основних взаємних впливів регулюючої дії на зміщення фарб на наступних друкарських секціях при різних способах створення регулюючої дії.

Синхронізація роботи системи здійснюється від давача циклу, який з періодом Т/m0 при m0=4 дає чотири імпульси за один цикл роботи друкарської машини. Перший імпульс є опорним, що забезпечує синхронність і синфазність роботи мікро-ЕОМ та друкарської машини.

Розроблено схему основного алгоритму керуваня цифровою системою суміщення фарб. Передбачено чотири основні режими роботи: контрольний, налагодження, робочий (основний) та аварійний.

Для компенсації основного впливу взаємної регулюючої дії на зміщення фарб на наступній друкарській секції потрібно від власного управління відняти сформоване на попередній секції управління із затримкою на цикл. Наприклад, управління для третьої друкарської секції можна подати як

. (8)

Основний алгоритм керування запускається від сигналу давача циклу. Якщо зміщення фарби не виходить за допустимі межі, то формуються сигнали управління. Видача сигналів управління в середині інтервалу дискретності проводиться за сигналом синхронізації з інтервалом часу Т/4, що забезпечує роботу системи в реальному масштабі часу.

Алгоритм формування керування з компенсацією основних взаємних впливів регулюючої дії поліпшує якість регулювання, а отже, і якість друкованої продукції.



ВИСНОВКИ

У роботі узагальнено результати виконаних досліджень, отримано теоретичні положення та нові науково обгрунтовані результати, що в сукупності вирішують задачу математичного моделювання стрічкопровідних систем, процесу суміщення фарб і розробки систем автоматичного суміщення фарб на рулонних друкарських трафаретних машинах з метою поліпшення якості друкованої продукції.

Найбільш важливі результати, отримані в дисертації:

1. Рулонні друкарські трафаретні машини (РДТМ) - найперспективніші для видання високохудожньої та рекламної продукції. Вітчизняне машинобудування не має належного досвіду в розробці та серійному випуску цих машин і систем керування ними. Це зумовлює проведення досліджень по удосконаленню РДТМ, обгрунтування та розробку ефективних систем автоматичного суміщення фарб з метою поліпшення якості друкованої продукції та підвищення продуктивності машин.

2. Узагальнено та побудовано математичні і структурні моделі стрічкопровідних систем РДТМ, що включають живильний і намотувальний пристрої та друкарські секції, враховують провисання й усадку стрічки, взаємозв'язки ділянок стрічки та виконавчих механізмів, які створили основу для їх моделювання на ЕОМ, для розробки систем автоматичного регулювання.

3. Розвинуто та побудовано математичні й структурні моделі процесу зміщення фарб на РДТМ і доведено, що він є своєрідним багатомірним об'єктом регулювання. Аналітично обгрунтовано різні способи створення регулюючої дії, встановлено залежності між зміщенням фарб та власною і взаємною регулюючими діями, що дає підставу для розрахунку й розробки ефективних систем автоматичного суміщення фарб.

4. Розроблено методику моделювання на ЕОМ процесу зміщення фарб при їх послідовному нанесенні на стрічку в багатофарбових РДТМ, шляхом цифрового моделювання встановлено власні і взаємні впливи регулюючої дії, створеної різними способами, на зміщення фарб у перехідних та усталених режимах.

5. Науково обгрунтовано і розроблено методику синтезу систем автоматичного суміщення фарб на основі запропонованого пристрою, який формує управління в середині інтервалу дискретності, що мають утричі більшу швидкодію порівняно з існуючими, малочутливі до варіації параметрів об'єкта, забезпечують якісне суміщення фарб при різних режимах роботи машини і можуть бути використані в інших галузях для ефективного керування об'єктами з великим періодом дискретності.

6. Розроблено методику та локальні системи автоматичного суміщення фарб для різних способів створення регулюючої дії на стрічкопровідну систему, опорні циліндри і трафаретну форму, які є основою для створення ефективних систем автоматичного суміщення фарб на РДТМ.

7. Обгрунтовано та розроблено структурну схему й основний алгоритм керування багатомірної системи автоматичного суміщення фарб на базі мікро-ЕОМ. Розроблено алгоритм формування сигналів управління, який забезпечує одночасну роботу трьох каналів чотирифарбової РДТМ з компенсацією основних взаємних впливів, поліпшує регулювання та якість друкованої продукції.

8. Результати роботи впроваджено в УкрНДІ спеціальних видів друку (м.Київ) як систему автоматичного суміщення фарб на рулонній друкарській трафаретній машині, а також на заводі технологічного обладнання «Електрон» (м.Львів) як систему центрування стрічкового задрукованого матеріалу та суміщення положення поперечного шва відносно рисунка на автоматі А-176 для пакування штучних виробів, що підвищило якість виготовлюваної продукції і продуктивність праці.

9. Результати моделювання, експериментальних досліджень і впровадження підтвердили ефективність розроблених систем й основні теоретичні положення роботи.

10. Результати роботи рекомендуються для використання в інших галузях промисловості при розробці систем автоматичного регулювання об'єктами з великим періодом дискретності.



СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ АВТОРОМ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Луцків М.М., Петрів Р.І., Шульжик Ю.О. Дискретний диференціюючий на інтервалі коригуючий пристрій // Автоматизація виробничих процесів і машинобудування та приладобудування: Укр. міжвід. наук.-техн. зб. - Львів: Вища школа. - 1995. - № 30. - С.106-110.

2. Луцків М.М., Петрів Р.І., Шульжик Ю.О. Синтез систем приводки фарб з диференціюючим на інтервалі коригуючим пристроєм // Поліграфія і видавнича справа: Наук.-техн. зб. - Львів: Вища школа, 1996. - № 31. - С.106-111.

3. Луцків М.М., Тимченко О.В., Шульжик Ю.О. Дискретні системи з коригуючим пристроєм з кратним періодом квантування // Технічна електродинаміка, 1998. - № 1. - С.20-22.

4. Луцків М.М., Шульжик Ю.О. Математичні та структурні моделі приводки фарб на рулонних друкарських трафаретних машинах // Поліграфія і видавнича справа: Наук.-техн. зб. - Львів: УАД, 1996. - № 31, - С.120-124.

5. Шульжик Ю.О. Модель руху стрічки на рулонній друкарській трафаретній машині // Поліграфія і видавнича справа: Наук.-техн. зб. - Львів: УАД, 1995. - № 30, - С.76-82.

6. Шульжик Ю.О. Система автоматичного управління РДТМ на базі мікро-ЕОМ // Поліграфія і видавнича справа: Наук.-техн. зб. -Львів: УАД, 1997. - № 32, - С. 138-142.

7. Шульжик Ю.О. Система автоматичного управління рулонною друкарською трафаретною машиною: // Звітна наук.-техн. конф. за 1994 рік: Тези доп. - Львів: УПІ ім.Ів.Федорова, 1995.- С.50.

8. Шульжик Ю.О. Комп'ютерна система автоматичного керування трафаретною машиною // 5-а Міжнар. наук.-практ. конф. Україномовне програмне забезпечення (Укрсофт-95): Тези доп. -Львів: Держ. університет “Львівська політехніка”, 1995. - С.27-28.

9. Шульжик Ю.О. Методи синтезу САК суміщення фарб на рулонних друкарських трафаретних машинах // Міжнар. наук.-практ. конф. Комп'ютерні технології друкарства: алгоритми, сигнали, системи (Друкотехн-96): Тези доп. - Львів: УАД, 1996. - С.127-128.

10. Шульжик Ю.О. Неперервно-дискретна модель стрічковідної ділянки рулонної друкарської трафаретної машини // Поліграфія і видавнича справа: Наук.-техн. зб. - Львів: УАД, 1997. - № 33, - С.115_120.

11. Шульжик Ю.О. Процес суміщення фарб на рулонних друкарських трафаретних машинах // Поліграфія і видавнича справа: Наук.-техн. зб. - Львів: УАД, 1997. - № 33, - С.140-146.



АНОТАЦІЯ

Шульжик Ю.О. Системи автоматичного суміщення фарб на рулонних друкарських трафаретних машинах. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.07 - автоматизація технологічних процесів. - Державний університет «Львівська політехніка», Львів, 1998.

Розроблено математичні і структурні моделі стрічкопровідних систем і процесу зміщення фарб на рулонних друкарських трафаретних машинах та методику їх цифрового моделювання на ЕОМ, які є своєрідним багатомірним об'єктом регулювання. Створено методику синтезу систем суміщення фарб на основі пристрою, який формує управління в середині інтервалу дискретності. Розроблено алгоритм управління мікропроцесорною системою автоматичного суміщення фарб на чотирифарбових рулонних друкарських трафаретних машинах з компенсацією основних взаємних впливів регулюючої дії. Представлено результати цифрового моделювання та впровадження системи.

Ключові слова: друкарська машина, зміщення фарб, модель, синтез, система, алгоритм управління.



АННОТАЦИЯ

Шульжик Ю.О. Системы автоматического совмещения красок на рулонных печатных трафаретных машинах. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.13.07 - автоматизация технологических процессов. - Государственный университет «Львівська політехніка», Львов, 1998.

Разработаны математические и структурные модели лентопроводящих систем и процесса несовмещения красок на рулонных печатных трафаретных машинах и методика их цифрового моделирования на ЭВМ, которые являются своеобразным многомерным объектом регулирования. Создана методика синтеза систем совмещения красок на основании устройства, формирующего управление в середине интервала дискретности. Разработан алгоритм управления микропроцессорной системой автоматического совмещения красок на четырехкрасочных рулонных печатных трафаретных машинах с компенсацией основных взаимных влияний регулирующего воздействия. Представлены результаты цифрового моделирования и внедрения системы.

Ключевые слова: печатная машина, совмещение красок, модель, синтез, система, алгоритм управления.



ABSTRACT

Shulzhyk Yuriy. Systems of automatic matching of paints on roll printing conventional machines. - Type script.

Thesis for getting a Scientific Degree of Candidate of Technical Science in the speciality 05.13.07 - automatization of technological processes of enterprises. - State University «Lviv Polytechnic»,

Lviv, 1998.

It was developed mathemetical and structural models of tape passing systems and process of paints matching on roll printing conventional machines and methods of its digital simulation-modelling in computer, which are original multi measure object of adjusting. It was developed the methodology of synthesis of systems of paints' matching in the base of device, which forms control in the middle of discretion interval. It was developed algorithm of control of microprocessor system of automatic matching of paints of four coloured roll printing conventional machine with compensation of main influence of regulating act. It was represented the results of digital modelling and infroduction of system.

Key words and phrases: printing machine, matching of paints (paints' matching), model, synteses, system, algorythm of control.

Здобувач Шульжик Ю.О.

Размещено на Allbest.ru